柔性集装袋传输线装置的设计与分析

摘要

随着柔性集装袋的需求量日益增长，集装袋自动化生产装备的需求也逐渐扩大。目前生产集装袋的自动化设备主要集中在集装袋的编织等工艺上，而涉及到集装袋缝制的自动化装备却几乎没有，因此柔性集装袋自动生产线的研究是非常有必要的。本论文针对柔性集装袋的特点提出了一种自动生产线的方案并针对其中的自动传输线进行了详细设计。主要分以下方面完成：
　　首先，本文对柔性集装袋自动生产装备的传输线进行需求分析，然后对目前常用的几种传输方式进行对比分析。基于TRIZ理论提出一种新的传输布局方式，分析并解决了其中部分问题。结合TRIZ理论和机械设计的基本准则对柔性集装袋传输线装置进行了总体方案设计.
　　其次，传输小车进行重力以及重心分析，运用ANSYS对小车支撑座进行分析以及优化设计，在不降低强度的情况下使小车的重量减小24％，并对其进行了模态分析。
　　再次，完成了传输线各个零部件的机械结构设计，运用有限元分析软件ANSYS Workbench对传输线的关键部件定位销进行了静力学分析，并对定位销固定板进行了多目标优化设计，有效降低了定位销结构的重量。
　　最后，提出了基于可编程逻辑控制器（PLC）的控制方案，完成了硬件电路和气路设计，编写了PLC控制程序。

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1 绪 论

1.1 课题的来源

1.2 课题的研究目的和意义

1.3 自动生产装备传输线的国内外现状

1.4 课题主要研究内容

2. 柔性集装袋传输线装置总体方案设计

2.1 需求分析

2.2基于TRIZ理论的传输线装置设计

2.3 装置总体方案

3柔性集装袋运输小车分析与优化

3.1 小车的基本构成

3.2 小车支座的优化设计

3.3 小车支座在工位上停止时的静力学分析

3.4 小车支座的模态分析

4传输线装置结构设计

4.1 传输线装置设计

4.2 定位销机构关键零件静力学分析

4.3定位销固定板多目标结构优化

5 传输线装置控制系统设计

5.1 控制系统方案设计

5.2 PLC及其扩展模块选型

5.3 控制系统硬件开发

5.4 PLC的程序编写

6 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录一 TRIZ理论40条发明原理

附录二 39个通用工程参数名称

附录三 TRIZ矛盾矩阵表